Die Dissoziationskonstanten von Säuren und Basen

Die Werte der Säuredissoziationskonstante (Ka) und der Basendissoziationskonstante (Kb) geben an, wie leicht eine Säure oder Base in einer Lösung in Ionen dissoziiert.

Starke Säuren und starke Basen dissoziieren vollständig. Sie besitzen einen Ka > 1, was bedeutet, dass die Dissoziation vollständig durchgeführt wird. Im Gleichgewicht gibt es keine Mischung aus undissoziierten Molekülen und Ionen, sondern nur Ionen.

Schwache Säuren haben einen Ka < 1. Im Gleichgewicht, in Lösung, gibt es eine Mischung aus vollständigen Molekülen und dissoziierten Ionen. Mit den ICE-Tabellen lassen sich die Verhältnisse von Reaktanten und Produkten im Gleichgewicht berechnen.

Formeln

Formel für die Säuredissoziationskonstante Ka und die Basendissoziationskonstante Kb. Ka ist gleich der Konzentration der konjugierten Base mal der Konzentration der Hydronium-Ionen geteilt durch die Konzentration der Säuremoleküle. Kb ist gleich der Konzentration der konjugierten Säure mal der Konzentration der Hydroxidionen geteilt durch die Konzentration der Basenmoleküle.

Für eine Säure und ihre konjugierte Base, oder eine Base und ihre konjugierte Säure:

Kw = Ka x Kb

Dabei ist Kw die Ionenkonstante für Wasser.

Polyprotische Säuren und Basen

Diese Arten können mehr als ein Proton abgeben oder aufnehmen, z. B. Schwefelsäure. Die zweite Dissoziationskonstante ist in der Regel extrem niedrig.

pKa und pKb

Ka und Kb können in einfachere Formen umgewandelt werden, indem man ihre inversen Logarithmen ermittelt.

pKa ist der umgekehrte Logarithmus von Ka. Die Formel lautet -log[Ka]

pKb ist der umgekehrte Logarithmus von Kb. Die Formel lautet -log[Kb]